新舊標准差異巨大 教你認清80plus電源

從今年3月Intel發布了新一代的Intel ATX12V 2.3版電源規范之後，電源產品的質量指標又再一次提高。而主觀來說，嶄新的Intel ATX12V 2.3版電源規范只不過是Intel對電源產品設計所制定的一個標准，電源產品通過Intel ATX12V 2.3版標准也並不能夠納入為最新款的節能電源。眾所周知，今年7月20日能源之星4.0的發布對電源產品的轉換效率作出了新的規定，其中最主要的指標規定則是電源產品轉換效率至少達到80%，能源之星4.0的出現正式告訴我們消費者，是否具備節能功能與轉換效率成為了當今衡量電源性能的重要指標之一。

　　美國環保局發布能源之星4.0之際，結合當前社會提倡的節能環保思想，節能電源的革新是眾多電源生產廠商一致的研發目標，而且比能源之星4.0指標要求更高的美國80PLUS能源效率認證，屬於目前世界上最嚴格的電源制品專業認證。能源之星4.0以及80PLUS認證均要求電源產品轉換效率必須達到80%，而80PLUS認證在這一方面作出了更具體的規定，分別是PC在20%、50%、100%負載環境下轉換效率均達到80%以上和額定負載情況下的功率因數PF值需要大於0.9，待機功率必須小於或者等於1W。如此嚴峻的電源指標要求，能夠同時通過Intel ATX12V 2.3版電源規范、能源之星4.0以及80PLUS認證的電源產品，電源領域當中實際是相當罕見，綜觀國內電源市場產品種類繁多，質量卻參差不齊，甚至眾多低價劣質電源粗制爛造，嚴重影響到整機的正常運作甚至危及用戶的生命安全。

　　國內電源領域在發展期間，只以不斷提升電源額定功率為目標，轉換效率、節能技術的忽略，以及電源內部架構老舊等一系列問題導致電源制品並不完善，而反觀國外與台灣的電源生產廠家，均面向高效率節能電源目標出發，正好迎合當今節能環保的社會意向，符合能源之星4.0和80PLUS認證等都是尤關重要的，國內也有部分廠商推出了80plus電源。而各位朋友或許會想知道，高效率的80plus電源到底與普遍的電源有多大的差別究竟又是哪一方面的優勢使轉換效率提升呢以下我們IT168評測中心與大家一起探究嶄新架構的電源產品優勢在於哪個方面，希望眾多消費者對此有更深入的了解。

　　高效能一切從EMI開始

　　本次電源技術探究以航嘉多核R80為例，以直觀方式介紹電源內部架構以及采用的電子元件革新對電源轉換效率帶來的提升。一款質量優秀、轉換效率高的電源產品並不只是在某一方面技術上有所革新，而是從整體做工和用料設計方面都是需要做到精益求精，才能使電流從輸入直至轉換之後輸出保持高純淨度和低損耗。

　　EMI電路是電流輸入到電源的首要部分，因此EMI電路起著重要的作用，根據3C認證的電源產品都必須具備完善的兩（電腦沒聲音）級EMI電路設計，而並非具備兩（電腦沒聲音）級EMI電路的電源產品就就具備高轉換能力，其中EMI電路的做工和用料，甚至設計方式都會影響到電流的過濾和損耗。

左為航嘉多核R80，右為普通電源制品

　　一級EMI電路是首當其沖的重要關卡，EMI電路作用為直接過濾市電中的高頻干擾和突發脈沖，電流的質量以及穩定性都必須依靠完整的EMI電路來得以保證，一級EMI電路一般是設計在市電直接輸入處，一般EMI電路都是采用差模濾波電容、共模濾波電容以及高壓小容量濾波電容，也有些是直接采用扼流電感線圈搭配二極管的組合方式來對電流進行濾波。當然扎實的做工和豪華的用料是純淨穩定電流的基礎，但是並不意味著越多濾波元件就越好，我們消費者必須走出這一誤區，因為電流經過多重的濾波元件，更多的濾波程序只會導致電流更多的耗損。

　　從航嘉多核R80的一級EMI電路設計來看，是恰到好處，一顆優質差模濾波電容足夠完成過濾電流工序，而且經過一級EMI濾波電路後的線材還采用了電磁干擾抑制磁環，可以有效提高電源內部的抗干擾能力，盡量避免信號失真的情況發生以及減少電源對外界的電磁干擾；反觀普通電源制品，充足的用料確保了電流的穩定和純淨，卻很大程度導致電流在一級EMI電路過濾工序上損耗太大，浪費電力。

左為航嘉多核R80，右為普通電源制品

　　二級EMI濾波電流，將電流更為純淨化，二級EMI電路的設計也不能忽視，一般都采用一顆差模濾波電容搭配整流二極管的設計。航嘉多核R80采用了一顆小型的電感線圈來做二級EMI濾波電路，相對比普通電源制品的差模濾波電容加二極管設計，更顯出航嘉對自家產品抱有相當大的信心。

高壓濾波電路不容忽視

左為航嘉多核R80，右為普通電源制品

　　高壓濾波部分是將經過EMI電路過濾後的220V交流市電轉換成直流電，轉換過後的電流是否穩定就取決於電源的高壓濾波電路。對電源內部結構知識有一定基礎的朋友，采用主動PFC電路的電源制品，高壓濾波電路部分並不再需要大量的高壓濾波電容，反而在濾波電容的性能指標上要求更加嚴謹。航嘉多核R80采用了台系的Capxon（豐賓）LP系列電容，具體參數為200V 820uF，電容容量達到820uF，足以應付一切突發性的壓降情況，電容容量越大越能夠確保電源不受到電壓降低所造成的不穩定，保護了硬件設備的安全；相對比同類型額定功率300W的電源產品，僅僅采用200V 680uF的高壓濾波電容，更顯出航嘉多核R80的用料奢華。轉換過後的直流電更穩定更平http://www.xsyzj.cn穩，有利於下一個工序對電流的處理與轉換，而且超大容量的濾波電容可以提升電源的濾波效率。

變壓器電路同樣重要

左為航嘉多核R80，右為普通電源制品

　　在PC電源當中，變壓器電路是把電流的高壓端和低壓端進行分離式轉換，電壓的變換則是根據變壓器的匝數比例來決定，變壓器的體積也在一定程度上反映一款變壓器的轉換能力。一般劣質或者體積較小的變壓器會導致輸出功率偏小，無法確保電流的穩定。在主動PFC電路當中，相當多消費者都有一個誤區，從變壓器的個數來辨別PFC電路，一是具備三個完整的變壓器，則認為就是被動PFC電源，反之缺少待機變壓器則是主動PFC電源。從實際電路來看，主動PFC電源的變壓器內部並不一定要設計成沒有待機變壓器，設計方面得經過廠商的研發，不同的變壓器電路設計則采用不同的搭配方法。

　　例如航嘉多核R80采用的則是主動PFC電路芯片+三段式變壓器設計，由於主動PFC電路設計成了一個獨立的電路模塊，可以使市電的利用率最大化，雖然具備主動PFC電路芯片可以獲得輔助電源，並不再需要待機變壓器的使用，然而並聯上待機變壓器的話，主動PFC電路有更多的資源去處理電流與電壓，待機變壓器的存在也減輕了主動PFC芯片的負擔。相對比普通的電源產品，主動PFC+3段式變壓器設計完全優勝於被動PFC+3段式變壓器的設計，無論是轉換效率還是安全性能方面，前者的設計都是要優勝得多。

　　注：待機電源變壓器是一個完全相對獨立的小型開關電路，其輸出的電壓是主電路電壓，當電路中主機向電源輸出零電平http://www.xsyzj.cn的檢測信號時，主機則會停止工作處於待機狀態，當主機再一次運作，電路則延遲幾百毫秒輸出+5VSB，向電源電路輸出高電平http://www.xsyzj.cn信號，電源檢測到信號之後實現喚醒功能。完善的變壓器電路即使在電源斷電或者自動關閉的情況下，也可以避免硬盤來不及移動至原位而劃傷盤片。

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